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四羟基蒽醌三锂盐:用于可充电锂金属和锂离子电池的高电压且稳定的有机正极材料
Chemical Engineering Journal ( IF 13.3 ) Pub Date : 2024-01-02 , DOI: 10.1016/j.cej.2023.148447 Liang Huang , Zijun Hu , Minle Li , Laibing Luo , Junxiao Wang , Yan Han , Hui Zhan , Zhiping Song
有机正极材料(OCM)在锂电池中引起了广泛关注,但存在不利的溶解问题,因此循环性能较差。成盐是一种抑制溶解的简单方法,但大多数报道的锂盐型OCM由于共轭性差和/或不对称结构,仍然无法实现良好的循环稳定性。在此,我们报道了一种由 1,4,5,8-四羟基蒽醌(THAQ)合成的新型空气稳定、大量共轭且对称的有机锂盐,即 Li3THAQ。它具有层间距大的层状晶体结构,在Li4THAQ和Li2THAQ之间的可逆转换中相对稳定。受益于此,Li3THAQ 在 2.0–3.6 V 范围内表现出优异的电化学性能,包括高可逆容量(192 mAh g−1)、高放电电位(2.93 V vs. Li+/Li)、高倍率性能(5000 次放电时容量保持率为 75%) mAh g−1 与 50 mAh g−1),以及高循环稳定性(500 次循环后容量保持率为 95%)。此外,它还可以与天然石墨负极配合构建锂离子全电池,这在OCM方面很少有报道。总之,与同类材料相比,Li3THAQ在结构稳定性、电化学性能和实用性方面表现出巨大的优势,深入的机理理解为锂盐型OCM的发展提供了重要的见解。
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